Плавучая ветроэнергетика стремительно становится ключевым элементом перехода к возобновляемым источникам энергии, предлагая уникальные преимущества по сравнению с традиционными морскими ветропарками с фиксированным дном. Позволяя генерировать энергию ветра в более глубоких водах, плавучие технологии открывают новые возможности для стран с ограниченными мелководными прибрежными зонами, одновременно снижая загруженность существующих морских ветроэнергетических зон. Помимо расширения доступной для освоения акватории, плавучая ветроэнергетика решает такие важнейшие проблемы, как энергетическая безопасность, диверсификация источников энергии и минимизация воздействия на окружающую среду.
Руководители компании EnerOcean, генеральный директор Педро Майорга и коммерческий директор Александр Фэртлоу, рассказывают о технологических инновациях, продвигающих плавучую морскую ветроэнергетику, в частности, с помощью их двухтурбинной платформы W2Power. Они поясняют, как их конструкция достигает лучшей в отрасли эффективности использования стали, каковы экономические преимущества плавучих конструкций и как их технология адаптируется к разнообразным морским условиям. Кроме того, они делятся своими соображениями о политической поддержке, нормативно-правовой базе и следующих шагах на пути к коммерческому развертыванию.
Педро Майорга объясняет, что многие страны признают преимущества морской ветроэнергетики, особенно с точки зрения энергетической безопасности и стабильности поставок. Плавучая ветроэнергетика распространяет эти преимущества на регионы, где отсутствуют мелководья или где их использование ограничено из-за туризма, экологических соображений или других нормативных актов. Даже в странах с мелководьем плавучие ветропарки расширяют возможности освоения за счет использования большей морской акватории, позволяя строить ветропарки там, где невозможно установить донные конструкции. Это также позволяет размещать установки более рассредоточенно, что крайне важно, учитывая недавние опасения по поводу недооцененного эффекта «следа» от близко расположенных ветропарков, который может снижать эффективность соседних станций и ограничивать производство чистой энергии.
Переход на плавучие платформы позволяет расширить зону освоения и избежать помех для существующих систем. Сочетание расширения рыночных возможностей и смягчения проблемы ограниченности пространства стимулирует развитие плавучей морской ветроэнергетики. Еще одним важным фактором является диверсификация источников энергии. Многие страны стремятся снизить зависимость от ископаемого топлива, и плавучая ветроэнергетика помогает достичь этой цели, используя более сильные ветровые ресурсы в глубоких водах. Возможность генерировать энергию дальше от берега также означает меньшее визуальное воздействие, что снимает часть возражений прибрежных сообществ.
Александр Фэртлоу отмечает, что ключ к конструкции W2Power заключается в том, чтобы турбины оставались легкими и располагались низко. С увеличением размеров турбин растет и высота установки, что увеличивает опрокидывающий момент, действующий на платформу. Однако в их двухтурбинной конструкции турбины легче и расположены ниже, что позволяет удерживать центр тяжести системы ближе к поверхности воды, подобно тому, как парусник сохраняет остойчивость. Хотя увеличение высоты и размера турбин имеет смысл для наземных и донных установок, для плавучих конструкций это неоптимально. Более низкий центр тяжести W2Power снижает потребность в стали для платформы, делая их конструкцию одной из самых эффективных по весу стали на мегаватт – потенциально сокращая количество необходимой стали почти вдвое по сравнению с другими решениями.
Еще одним преимуществом является монтаж. Многим портам в настоящее время не хватает инфраструктуры для обслуживания массивных кранов, необходимых для установки больших и тяжелых турбин. Система W2Power минимизирует эту проблему. Платформы мощностью более 20 мегаватт можно собирать на стандартных верфях, избегая необходимости в специализированных мощностях, и буксировать непосредственно к месту установки ветропарка. Это значительно снижает логистические затраты и устраняет «узкие места», которые становятся все более актуальными по мере масштабирования морской ветроэнергетики во всем мире.
Педро Майорга добавляет, что помимо эффективности конструкции, компания вложила значительные усилия в валидацию, верификацию и испытания в реальных условиях, а также активно работала над получением подтверждения от третьих сторон для обеспечения уверенности в результатах. Важнейшим аспектом также являются техническое обслуживание и надежность. Долгосрочные эксплуатационные расходы (OPEX) являются основным фактором, особенно когда речь идет о замене крупных компонентов. Их самоориентирующаяся система снижает сложность некоторых задач по техническому обслуживанию, упрощая ремонт и в конечном итоге снижая затраты. Проектирование с учетом легкого доступа и модульности обеспечивает быструю замену и ремонт основных компонентов, делая плавучую ветроэнергетику более экономически жизнеспособным долгосрочным решением.
Педро Майорга поясняет, что плавучая ветроэнергетика, включая технологию W2Power, имеет иную структуру затрат по сравнению с донными установками. У донных турбин относительно низкая стоимость надводной части, но чрезвычайно дорогая установка, требующая мобилизации барж и специализированных судов. В отличие от этого, большая часть сборки платформ W2Power проводится в порту, что снижает потребность в дорогостоящих морских операциях. Основная статья расходов приходится на плавучее основание, поэтому компания сосредоточилась на оптимизации его конструкции для максимальной эффективности и минимизации затрат. Кроме того, технология плавучей ветроэнергетики позволяет избежать большей части затрат на подготовку морского дна и рисков нарушения экосистемы, связанных с донными турбинами, что упрощает получение разрешений и оценку воздействия на окружающую среду.
Александр Фэртлоу указывает на часто упускаемый из виду фактор – вывод из эксплуатации. Удаление донных конструкций, будь то гравитационные основания или решетчатые опоры, является дорогостоящим процессом. С плавучими платформами все намного проще: достаточно отсоединить швартовы, смотать цепи и отбуксировать платформу на берег для демонтажа. Это приводит к значительно меньшим затратам на завершающем этапе жизненного цикла и способствует развитию экономики замкнутого цикла, облегчая перепрофилирование или переработку компонентов.
Александр Фэртлоу подчеркивает высокую адаптивность W2Power, особенно по сравнению с донными установками, зависящими от состояния морского дна. Плавучие платформы можно комфортно развертывать на глубинах до 500 метров и даже глубже. Хотя большие глубины увеличивают затраты на швартовку, они не создают таких ограничений, связанных с морским дном, как донные решения. Педро Майорга добавляет, что их полупогружная конструкция позволяет использовать гибкие конфигурации швартовки без изменения основной структуры платформы. Разработаны также гибридные системы швартовки с использованием композитов и цепей, позволяющие развертывать установки на различных глубинах. Это означает возможность адаптировать решения к конкретным рыночным условиям. Стандартизация методов производства помогает снизить затраты и упростить развертывание, делая плавучую ветроэнергетику более масштабируемой и коммерчески жизнеспособной.
Говоря о политической поддержке и регулировании, Педро Майорга отмечает, что все ценят поддержку, особенно быструю и эффективную. Однако необходимо также предоставлять содержательную информацию. EnerOcean получила значительную поддержку в своем развитии и всегда серьезно относилась к своим обязательствам, особенно при использовании государственных средств. Жалоб нет, хотя путь был трудным и требовал напряженной работы, но принес результаты. При переходе к следующему этапу коммерциализации больше всего нужна определенность: четкие условия и гибкость для адаптации к постоянно меняющейся рыночной среде. Например, при оказании поддержки проекту крайне важно иметь четко определенные правила, обеспечивающие регуляторную определенность, но эти правила также должны допускать гибкость – то, что они называют индексируемостью. Если стоимость материалов или рабочей силы возрастает или источники поставок меняются из-за рыночных условий, механизмы поддержки должны учитывать эти колебания. Такая адаптивность делает проекты более устойчивыми к неожиданным изменениям. Поэтому государственным органам настоятельно рекомендуется внедрять политику, которая не только устанавливает четкие правила, но и включает индексируемость для полной реализации потенциала плавучей ветроэнергетики.
Александр Фэртлоу считает, что правительству следует признать, что плавучая ветроэнергетика все еще является развивающейся отраслью. Это новый сектор, и ему необходимы индивидуальные механизмы финансовой поддержки, такие как «зеленые» тарифы, отражающие текущий этап развития. Солнечная энергетика на начальном этапе получала значительные финансовые стимулы, то же самое было и с донной морской ветроэнергетикой. Однако от плавучей ветроэнергетики ожидают немедленной конкурентоспособности, что нереалистично. Первые проекты столкнулись с трудностями, особенно в понимании того, как ветряные турбины ведут себя на плавучих платформах по сравнению с фиксированными. Возникли проблемы с башнями, изначально спроектированными для донных конструкций. Плавучая ветроэнергетика требует иных инженерных решений. EnerOcean учла опыт первопроходцев и спроектировала свои турбины и башни специально для плавучих применений. Наблюдение за трудностями других укрепило их уверенность в правильности своего подхода. Учитывая ранний этап развития, стимулы, будь то «зеленые» тарифы, контракты на разницу или прямая инвестиционная поддержка, должны быть скорректированы для поддержки отрасли.
Педро Майорга считает важным при обсуждении политики придерживаться более широкого взгляда. Похоже, в глобальном масштабе общество упускает из виду острую необходимость декарбонизации, словно проблема исчезла из дискуссий. Пренебрежение этой целью приведет к сожалению в будущем. Сейчас приоритет отдается вопросам безопасности, обороны и торгового баланса, но планета у нас одна, и декарбонизация остается критически важной. Необходим более разнообразный энергетический баланс. Возобновляемая энергетика, особенно морской ветер, предлагает значительную ценность. Переход к плавучей ветроэнергетике позволяет странам и регионам использовать энергию из более удаленных морских районов, одновременно снижая конфликты землепользования. Энергетическая безопасность является критическим фактором, и плавучая ветроэнергетика может сыграть ключевую роль в обеспечении надежной возобновляемой энергией, что должно отражаться в политических решениях, а не только ее немедленная экономическая конкурентоспособность.
Александр Фэртлоу подчеркивает масштабность энергетического перехода. Для его достижения потребуется огромное количество всего: солнечной энергии, донной и плавучей ветроэнергетики, атомной энергии и многого другого. Со временем можно будет отказаться от менее устойчивых вариантов, но сейчас необходимо поддерживать все жизнеспособные решения.
В ближайшие 12 месяцев главными приоритетами EnerOcean, по словам Педро Майорги, являются снижение затрат за счет обеспечения цепочек создания стоимости и оптимизации производства. Компания также адаптирует свою технологию для новых рынков, включая регионы, подверженные тайфунам, в сотрудничестве с корейскими партнерами в рамках нового крупного двустороннего научно-исследовательского проекта. Александр Фэртлоу добавляет, что их следующим крупным проектом является полномасштабный демонстратор Primavera, задуманный как самый быстрый способ доказать преимущества решения W2Power. У них есть площадка в коммерческом порту на острове Тенерифе и сильная местная поддержка. Компания получила 8 миллионов евро финансирования от ЕС и активно ищет дополнительных инвесторов. В отличие от большинства демонстраторов, которые являются чисто исследовательскими, Primavera – это коммерческий проект сроком до 30 лет, предлагающий реальную отдачу. Это станет решающим шагом в доказательстве коммерческой жизнеспособности W2Power и плавучей ветроэнергетики и ускорении ее масштабного развертывания.
+ There are no comments
Add yours